Aquaculture supplies the production of animal protein in a profitable and sustainable way; however, it can generate changes at an ecological and environmental level. In this study, changes in water quality and sediments related to rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) farmed in the RAMSAR - Guamuez Lake wetland, during high and low rainfall, were determined, comparing six zones with three replications and at three depths. Physicochemical and nutrient parameters in water and sediments were measured, performing analysis of variances and determining significant differences. The physicochemical parameters of the water presented less favourable values for the farming companies as opposed to control points, mainly in the upper part of the lake where there is a greater influence of anthropic activities. Aquaculture processes not only alter the quality of the water, but also, other anthropic activities; however, values were within acceptable ranges for aquaculture as well as for the ecology of the lake. Sediments act as a deposit of aquaculture residues, presenting symptoms in the physicochemical and nutrient parameters measured in the farming companies, mainly total phosphorus and total nitrogen, which presented acceptable ranges; however, their increase could cause eutrophication problems in the lake. The increase in rainfall contributes to pollution increase through tributaries and runoff that finally deposit contaminants in the lake; therefore, aquaculture is only one of the factors that can negatively affect a lentic aquatic system. | La acuicultura abastece la producción de proteína animal de forma rentable y sostenible, sin embargo, sus producciones generan cambios a nivel ecológico y ambiental. Para este estudio, se determinaron cambios en la calidad del agua y en los sedimentos relacionados al cultivo de trucha arcoíris (Onchorhynchus mykiss) en el humedal RAMSAR - Lago Guamuez, en pluviosidad alta y baja, y se compararon seis zonas con tres réplicas y tres profundidades. Se midieron parámetros fisicoquímicos y nutrientes en agua y sedimentos, realizando análisis de varianzas y determinando diferencias significativas. Los parámetros fisicoquímicos del agua presentaron valores menos favorables en las empresas de cultivo a diferencia de los diferentes puntos control, principalmente en la parte alta del lago donde existe mayor influencia de actividades antrópicas, lo que demostró que no solo los procesos acuícolas alteran la calidad del agua, sino también otras actividades antrópicas; no obstante, los valores se encuentran en rangos aceptables para la acuicultura y para la ecología del lago. Los sedimentos actúan como depósito de residuos acuícolas, y presentan alteración en los parámetros fisicoquímicos y nutrientes medidos en las empresas de cultivo, principalmente el fósforo total y el nitrógeno total, los cuales presentan rangos aceptables, sin embargo, su incremento podría causar problemas de eutrofización en el lago. El incremento de la pluviosidad contribuye al aporte de contaminación mediante afluentes y escorrentía que finalmente depositan contaminantes en el lago, por lo cual, la acuicultura solo es uno más de los factores que pueden afectar negativamente un sistema acuático léntico.

The good environmental status of fragile natural areas and the preservation of ecosystem functions are critical to the quality of life. However, anthropogenic pressures put at jeopardy ecosystem services (ES) provided by natural habitats. Fragile marine, coastal, estuarine and freshwater socio-ecological systems (MCEF-SES), specifically, are put under stress by heavy industrialization, rapid urbanization and growing tourism demand. High-risk water pollution (HRWP) is one of the most harmful events threatening natural ecosystems and HRWP abatement measures are needed to address the problem. While diffuse-source water pollution abatement strategies and measures – from mitigation to adaptation – have been extensively identified and assessed, environmentaleconomic (EE) studies on HRWP abatement strategies and measures are still lacking. Hence, the overall objective of this thesis is to address this gap and develop an environmental-economic deterministic optimal control approach (EEDOA) to explore rates of HRWP abatement that maximize net societal welfare (NSW). Aiming at offering insights into the optimal approach to balance socioeconomic growth and environmental protection on the pathway towards sustainable development of MCEF-SES, an application is provided for the case of the Ria de Aveiro (RdA) Natura 2000 coastal lagoon in Portugal. To this end, the spatially explicit InVEST-HRA model is combined with meta-analytic value function transfer (MA-VFT) to assess HRWP abatement benefits. After identifying, assessing and mapping HRWP risk-sources and the risks they pose to MCEF-SES, the impact of HRWP on ES values is estimated, several HRWP abatement measures (scenarios) are identified and the impact of these measures on ES risk and values is assessed. Subsequently, following estimation of the costs of HRWP abatement measures, an EE-DOA is applied to identify the optimal rates of HRWP abatement and the portfolios of HRWP abatement measures that maximize NSW. Results show that the negative environmental impacts and ES value losses from HRWP can be large and vary with the type of pollutant, the geographic location of pollution leakage, the geological features and biological characteristics of impacted area, climatological circumstances and the way contaminants spread through the water system. Albeit large parts of ES values remain “outside the market”, for the RdA Natura 2000 area it is shown that HRWP is responsible for a total ES value loss of around 8 million €*yearˉ¹. Results also show that the implementation of single HRWP abatement measures can decrease habitat risks by up to -4.6% and lead to an increase in corresponding ES values of ~0.8% (+436.9 k€*yearˉ¹). Combined HRWP abatement measures can decrease habitat risks by up to -8.4% and lead to an increase in ES values of up to 1.7% (+986.0 k€*yearˉ¹). Considering benefits as well as costs of HRWP abatement, results show that HRWP abatement benefits exceed costs for ranges of HRWP abatement between 0% to ~8%, and that NSW is maximized at ~4.0% HRWP abatement, amounting to 229,626€*yearˉ¹. Hence, it is shown that the EE-DAO decision support tool can support ecosystem-based management, enhance the good environmental status of MCEF-SES, and support the balancing between development and environmental protection – thus minimizing ESV losses and maximizing regional welfare. Hence, mainstreaming investments in HRWP abatement in MCEF-SES can be a beneficial and efficient (societal welfare increasing) strategy. However, the whole potential of HRWP abatement measures will be fully assessed only if also HRWP abatement co-benefits are quantified and counted in. Hence this study contributes to the discussion on production-protection dynamics, uncovering possibilities on how to halt ongoing environmental degradation and biodiversity loss while increasing societal welfare. | A boa qualidade ambiental das áreas naturais mais frágeis e a preservação das funções dos ecossistemas naturais são aspetos críticos para a qualidade da vida. Contudo, pressões antropogénicas várias continuam a pôr em risco os serviços do ecossistema (SE) proporcionados pelos habitats naturais. Os sistemas sócio-ecológicos marinhos, costeiros, estuarinos e de água doce (SSE-MCEAD) estão particularmente expostos às pressões da industrialização, da urbanização acelerada e da crescente procura turística. A poluição aquática de risco elevado (PARE) é um dos problemas que mais ameaçam os ecossistemas naturais, cuja solução requer medidas específicas. A poluição aquática de origem difusa e as respetivas estratégias e medidas de redução – da mitigação à adaptação – têm sido largamente investigadas; contudo, continuam a faltar estudos económico-ambientais aplicados à PARE e às suas estratégias e medidas de redução. Neste sentido, esta tese de doutoramento tem como objetivo global colmatar esta lacuna de conhecimento e desenvolver uma abordagem económico-ambiental determinística de controlo otimizado (AEAD-CO), para investigar quais as taxas de redução de poluição que maximizam o bem-estar societal líquido (BESL). Visando oferecer novas perspetivas sobre como otimizar o equilíbrio entre o crescimento socioeconómico e a proteção ambiental, numa via para o desenvolvimento sustentável de SSE-MCEAD, é apresentada uma aplicação do modelo proposto a uma das áreas lagunares costeiras da rede Natura 2000 em Portugal, a Ria de Aveiro (RdA). Com este objetivo, os benefícios das medidas de redução da poluição aquática de risco elevado (MR-PARE) são estimados recorrendo à aplicação combinada do modelo especialmente explícito do InVEST-HRA com a metodologia de valoração dos SE por “transferência da função-valor metanalítica” (TFV-MA). Após identificação, avaliação e mapeamento das fontes de PARE e dos respetivos níveis de risco para os SSE-MCEAD, é estimado o impacto que a PARE tem no valor dos serviços do ecossistema (VSE), são definidos vários cenários (medidas) para a redução da PARE e é avaliado o impacto destas MR-PARE quer no nível de risco para os SE quer no VSE. De seguida, após estimação dos custos das MR-PARE selecionadas, é aplicada a AEAD-CO para determinar os portfólios de MR-PARE e respetivas taxas de redução da PARE que maximizam o BESL. Os resultados obtidos demonstram que os impactos negativos nos VSE podem ser significativos, mas variam em função do tipo de agente poluidor, da localização geográfica do derrame de poluição, das características geológicas e/ou biológicas da área impactada, das circunstâncias climatéricas, e da forma como os contaminantes se espalham nos sistemas aquáticos. Embora uma grande parte do VSE permaneça “fora dos mercados”, é demonstrado que para o caso da RdA a PARE é responsável por uma perda total de cerca de 8 milhões € / ano. Os resultados mostram ainda que a implementação de MR-PARE individuais podem reduzir o risco dos habitats até -4.6% e levar a um aumento no VSE de cerca de 0.8% (+436.9 mil € / ano), enquanto as medidas MR-PARE combinadas (várias tecnologias) podem reduzir o risco dos habitats até -8.4% e levar a um aumento no VSE de cerca de 1.7% (+986.0 mil € / ano). Considerando tanto os benefícios como os custos, os resultados obtidos mostram que, para o intervalo entre os 0% e os ~8% de redução da PARE, os benefícios das MR-PARE ultrapassam os custos e que o BESL é maximizado com ~4.0% de redução da PARE, onde atinge os 229.626 € / ano. É, pois, demonstrado que as ferramentas AEAD-CO, podem dar suporte a uma gestão baseada no ecossistema mais eficiente, reforçar a boa qualidade ambiental dos SSE-MCEAD e apoiar o balanceamento entre o desenvolvimento e a proteção ambiental, minimizando as perdas de VSE e maximizando o bem-estar regional. Assim sendo, generalizar os investimentos em MR-PARE nos SSE-MCEAD pode ser uma estratégia vantajosa e eficiente para as sociedades (que aumenta o bem-estar societal). Contudo, o BESL constitui um patamar mínimo, dado que a totalidade do potencial dos benefícios proporcionados pelas MR-PARE só será plenamente avaliada quando todos os co-benefícios das medidas de redução PARE forem quantificados e incorporados na análise, incluindo o valor acrescentado dos produtos “colaterais” e de todas as externalidades – positivas e negativas - geradas pelas medidas implementadas. No seu conjunto, este trabalho de investigação contribui para o debate sobre a dinâmica “desenvolvimento / proteção ambiental”, apontando alternativas para se travar a degradação ambiental e a perda da biodiversidade atualmente em curso ao mesmo tempo que se aumenta o bem-estar societal. | Programa Doutoral em Ciência, Tecnologia e Gestão do Mar

El proyecto realizado tuvo como objetivo principal el diseño de factibilidad para la red de distribución de agua y el tanque de almacenamiento en la comunidad de Río Blanco. Para ello, se inició con un levantamiento de información en el sitio, lo que incluyó un análisis del terreno, además, de un recorrido por el área, evaluando las características topográficas y la disposición de las viviendas. En el transcurso del recorrido, se llevaron a cabo diálogos con los habitantes, quienes proporcionaron información valiosa acerca de la ubicación de las viviendas. Una vez obtenida la información, se procedió al levantamiento topográfico, para ello se utilizó estación total y un GPS de mano. Luego, los datos procesados fueron importados al software Civil 3D para su análisis. Posterior, se realizó el trazado de la red utilizando el software Civil 3D, empleando herramientas de dibujo como líneas y polilíneas para representar con precisión las tuberías principales del sistema, con el fin de evaluar hidráulicamente el comportamiento del sistema. El análisis realizado demuestra que la presión estática en la red de distribución se mantiene dentro de los límites aceptables, sin superar el umbral máximo de 60 mca, y asegurando que las presiones mínimas en la red sean superiores a 15 mca. Este análisis fue fundamental para garantizar un funcionamiento eficiente y sin fallos del sistema. Para finalizar, se elaboraron los planos del sistema de distribución y almacenamiento, los cuales sirvieron como base para calcular las cantidades de obra necesarias. | The main objective of the project was the feasibility design for the water distribution network and the storage tank in the community of Río Blanco. To do so, the project began with a survey of information on site, which included an analysis of the terrain, as well as a tour of the area, evaluating the topographic characteristics and the layout of the houses. During the tour, dialogues were held with the inhabitants, who provided valuable information about the location of the houses. Once the information was obtained, the topographic survey was carried out, using a total station and a handheld GPS. Then, the processed data was imported into the Civil 3D software for analysis. Later, the network was laid out using the Civil 3D software, using drawing tools such as lines and polylines to accurately represent the main pipes of the system, in order to hydraulically evaluate the behavior of the system. The analysis carried out shows that the static pressure in the distribution network remains within acceptable limits, without exceeding the maximum threshold of 60 mca, and ensuring that the minimum pressures in the network are greater than 15 mca. This analysis was essential to ensure efficient and fault-free operation of the system. Finally, the distribution and storage system plans were drawn up, which served as a basis for calculating the quantities of work required.

O presente trabalho visa discutir como a abordagem da adequação sociotécnica poderá fortalecer o Programa Produtor de Água enquanto política pública cujo maior desafio é a adesão dos agricultores e a continuidade das práticas de conservação dos solos e água preconizadas. A pesquisa vem sendo realizada nos núcleos rurais Pipiripau, Taquara e Santos Dumont em diferentes estágios de diálogo e interação, visando captar as aprendizagens dos agricultores e agricultoras nesse processo.

Es urgente desarrollar estrategias de seguridad hídrica sostenibles que preserven las funciones y servicios de los ecosistemas de agua dulce, reduzcan los riesgos relacionados con el agua para los seres humanos y conserven la biodiversidad y la abundancia de la biota. Adicional, las tasas de pérdida y degradación de humedales son alarmantemente altas, especialmente en humedales continentales que enfrentan sequías prolongadas. A través de un Proyecto Especialista Fullbright, con un equipo multidisciplinario y de múltiples socios, trabajamos en la Reserva de la Biosfera Sierra Gorda en el Estado de Querétaro, colaborando con representantes del gobierno, comunidades rurales, sociedades civiles, organizaciones no gubernamentales, así como con estudiantes, científicos y profesionales de la Universidad Estatal de Dakota del Norte, Fargo, ND, EE. UU., y de la institución anfitriona, la Universidad Autónoma de Querétaro, QRO, México. El proyecto se enfocó en promover y mejorar la gestión y conservación del agua y los humedales en el estado de Querétaro a través de un enfoque triple que combina (1) educación en ciencias acuáticas, (2) concienciación sobre los humedales y (3) participación de las partes interesadas locales. Algunos de los resultados del proyecto fueron el documental “Perspectivas sobre el Agua” y el libro “Perspectivas sobre la Gestión Sostenible del Agua y los Humedales en la Reserva de la Biosfera Sierra Gorda, México”.

Analizar modelos de calidad de servicio en el suministro público de agua potable en México. El trabajo realiza una revisión sistemática de varios trabajos de erudición sobre el tema, identificando los modelos a partir de su aplicación. Se realizó una revisión sistemática de la literatura utilizando el elemento de informe preferido para revisiones sistemáticas (PRISMA) y el enfoque de tres etapas de Arksey y O'Malley. El diseño del estudio fue elegido porque ayuda en la identificación de artículos a través de criterios predefinidos. Se realizaron búsquedas electrónicas a través de Web of Science y Scopus, identificándose artículos publicados entre 1980 y 2022. Luego, los artículos fueron seleccionados por relevancia, aplicabilidad, validez y confiabilidad. La revisión identificó al menos cinco brechas en el modelo GAP, que incluyen conocimiento, política, entrega, comunicación y consumidor. Posteriormente, el modelo SERVQUAL muestra que los sistemas públicos de abastecimiento de agua potable se encuentran por debajo de las expectativas establecidas de confiabilidad, seguridad, empatía, tangibilidad y capacidad de respuesta. Por el contrario, el gobierno ha puesto en marcha programas como el PROME y las iniciativas ciudadanas para la Ley General de Aguas destinados a mejorar la participación ciudadana y la comprensión de las brechas clave en el sistema de suministro de agua. La investigación es novedosa, pues indaga en el tema de los modelos de calidad de servicio en México. Este tema es un área inexplorada, especialmente con respecto a los modelos GAP y SERVQUAL. La información derivada de este documento salvará la escasez de conocimiento existente, y mejorará la formulación e implementación de políticas.

En los últimos años, el concepto de Soluciones basadas en la Naturaleza (SbN) ha ganado reconocimiento internacional como herramienta para contribuir al desarrollo sostenible. Esto ha venido motivado por una mayor concreción y definición del concepto y una serie de acuerdos internacionales. No obstante, su aplicación en los países sigue siendo escasa. Concretamente, en el sector hídrico siguen siendo preferidas otras soluciones de infraestructura gris consideradas más eficientes para hacer frente a los retos de la gestión de la cantidad, calidad y variabilidad del agua. Así, las SbN para la gestión del agua todavía se enfrentan a varios desafíos que limitan su implementación. La Unión Europea ha puesto en marcha una serie de actuaciones para tratar de resolver estos desafíos: estrategias de acción, normativa y una serie de programas de financiación enfocados en la investigación e innovación mediante el diseño e implementación de proyectos de SbN. | In recent years, the concept of Nature-based Solutions (NBS) seems to have gained international recognition as a potential tool to contribute to sustainable development. This has been motivated by a further specification and concretion of the concept and the creation of several international agreements. However, its implementation at country level remains weak. In the water sector in particular, other grey infrastructure solutions that are considered more efficient in addressing the challenges of managing water quantity, quality and variability are still preferred. Thus, NBS for water management still face several challenges that limit their implementation. The European Union has launched numerous actions to address these challenges: action strategies, regulations and a series of funding programmes focused on research and innovation through the design and implementation of NBS projects.

Este artículo analiza la calidad del agua marina como elemento esencial para la sostenibilidad de los golfos y la resiliencia de los ecosistemas costeros. Mediante una revisión de la literatura científica, informes gubernamentales y publicaciones profesionales de los últimos siete años, se examinan parámetros clave de calidad del agua, contaminación, impactos ambientales y estrategias de desarrollo sostenible. Los parámetros más evaluados incluyen propiedades físicas y químicas del agua, mientras que las principales fuentes de contaminación son las emisiones urbanas e industriales, los residuos agrícolas y el tráfico marítimo. Estas actividades generan efectos adversos como eutrofización y zonas anóxicas, que disminuyen la biodiversidad y afectan los servicios ecosistémicos. Además de las políticas implementadas, se destaca la importancia de realizar estudios longitudinales y de utilizar tecnologías avanzadas para el monitoreo continuo. El estudio subraya la necesidad urgente de proteger la calidad de agua en los Golfos de zonas tropicales.

La investigación tuvo como objetivo determinar la influencia de los elementos de la etiqueta en la intención de compra, calidad y concepto de saludable de agua embotellada. Participaron 100 y 80 participantes en la etapa 1 y 2, respectivamente. La edad de los consumidores fue entre 18 a 40 años, quienes respondieron una serie de preguntas para obtener los datos sociodemográficos. En la primera etapa se utilizó una escala de hedónica y la prueba de ordenación aplicando nueve etiquetas. Para la segunda etapa trabajo cuatro etiquetas seleccionadas obtenidas de la etapa anterior, además, los datos de eye tracker se recopilaron empleando una computadora y monitor LED de 18.5” mediante el programa Pupil Lab. Los resultados en la primera etapa indican que la aceptabilidad e intención de compra no existe una respuesta homogénea entre los consumidores. En cuanto a la preferencia y el concepto de producto saludable se encontraron diferencias significativas entre las características de las etiquetas, como el diseño, información y presentación. En la segunda etapa, los consumidores indicaron mediante los eye tracker, que la muestra con mayor preferencia y considerada más saludable fue la etiqueta de color verde con información nutricional a la derecha. Del mismo modo, los resultados de la prueba de ordenación y el eye tracker pueden ser criterios de diseño de etiquetas que influyen positivamente en la intención de compra y fidelidad de la marca. | LIMA | Escuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias | Análisis sensorial e instrumental en alimentos

Orientador: Prof. Dr. Renato Marques | Coorientadores: Profa. Dra. Kelly Cristina Tonello e Prof. Dr. Álvaro Luis Pasquetti Berghetti | Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 24/03/2025 | Inclui referências | Resumo: Este trabalho teve como objetivo investigar os efeitos de diferentes técnicas de manejo, fertilização e disponibilidade hídrica nas propriedades químicas, microbiológicas e hídricas do solo, bem como nas interações água-solo-planta, em três sistemas florestais distintos: (Capítulo 1) florestas de produção de Pinus taeda sob diferentes preparos de solo; (Capítulo 2) florestas de conservação sob técnicas de recuperação; e (Capítulo 3) um experimento em vasos com três espécies de Pinus (P. caribaea, P. maximinoi e P. taeda). Foram avaliados a infiltração de água, a resistência mecânica do solo, a respiração basal, a mineralização de nitrogênio, a biomassa microbiana, a fotossíntese, a respiração das plantas e as características estomáticas das acículas. No Capítulo 1, observou-se que o preparo do solo alterou significativamente as propriedades físicas do solo, com efeitos mais pronunciados em solos com menor teor de argila. No Capítulo 2, a regeneração natural destacou-se como a técnica mais eficaz para promover a infiltração de água e a diversidade microbiológica do solo. No Capítulo 3, a disponibilidade hídrica e a fertilização tiveram efeitos distintos sobre o crescimento e a fisiologia das plantas, com as espécies tropicais (P. caribaea e P. maximinoi) mostrando maior sensibilidade à redução de água, enquanto a espécie temperada (P. taeda) apresentou maior resiliência. Conclui-se que as técnicas de manejo, a disponibilidade hídrica e a fertilização têm impactos significativos nas propriedades do solo e no desenvolvimento vegetal, dependendo do contexto e das características específicas de cada sistema. Os resultados reforçam a necessidade de abordagens específicas para cada espécie e situação climática, visando práticas de manejo sustentáveis e adaptadas a cenários de mudanças climáticas | Abstract: This study aimed to investigate the effects of different management techniques, fertilization, and water availability on the chemical, microbiological, and hydrological properties of the soil, as well as on water-soil-plant interactions, in three distinct forest systems: (Chapter 1) production forests of Pinus taeda under different soil preparation methods; (Chapter 2) conservation forests under restoration techniques; and (Chapter 3) a pot experiment with three Pinus species (P. caribaea, P. maximinoi, and P. taeda). The following were evaluated: water infiltration, soil mechanical resistance, basal respiration, nitrogen mineralization, microbial biomass, photosynthesis, plant respiration, and stomatal characteristics of needles. In Chapter 1, it was observed that soil preparation significantly altered the physical properties of the soil, with more pronounced effects in soils with lower clay content. In Chapter 2, natural regeneration stood out as the most effective technique for promoting water infiltration and soil microbiological diversity. In Chapter 3, water availability and fertilization had distinct effects on plant growth and physiology, with tropical species (P. caribaea and P. maximinoi) showing greater sensitivity to water reduction, while the temperate species (P. taeda) exhibited greater resilience. It is concluded that management techniques, water availability, and fertilization have significant impacts on soil properties and plant development, depending on the context and specific characteristics of each system. The results reinforce the need for species- and climate-specific approaches, aiming for sustainable management practices adapted to climate change scenarios